柴油機尾氣處理應(yīng)用技術(shù)-DPF尾氣處理應(yīng)用技術(shù)（柴油機電控系統(tǒng)檢修課件）

知識點01.功用及基本組成02.工作原理功用及基本組成01（DOC+DPF）尾氣處理系統(tǒng)組成1-DPF壓差傳感器2-燃油霧化器總成3-氧化催化轉(zhuǎn)換器4-壓差傳感器插頭5-DPF本體6-DPF后端溫度傳感器7-DPF前端溫度傳感器8-DOC前端溫度傳感器

DPF功用及基本組成

功用：DPF（柴油顆粒過濾器）通過表面和內(nèi)部混合的過濾裝置捕捉尾氣中的顆粒。

DPF主要由DPF本體，前、后端溫度傳感器，壓差傳感器等組成。尾氣處理系統(tǒng)的ECU一般和柴油機管理系統(tǒng)共享，在控制策略和程序上，尾氣處理系統(tǒng)還需要有反映柴油機基本工況參數(shù)的傳感器信息。

DPF本體結(jié)構(gòu)

DPF本體結(jié)構(gòu)示意圖1-流入的廢氣2-外殼3-陶瓷塞4-蜂窩陶瓷5-流出的廢氣工作原理02DPF結(jié)構(gòu)和尾氣處理流程

工作原理

溫度為200～550℃C+2NO2

→CO2+2NO溫度＞550℃C+O2→CO2

DPF工作過程—微粒過濾器空

DPF內(nèi)部沒有任何存量的堵塞，廢氣流動阻力非常低，不會影響柴油機正常的工作。DPF工作過程—微粒過濾器空

DPF工作過程—微粒過濾器滿

由于炭煙微粒的生成，DPF內(nèi)部炭煙微粒逐漸增多，使廢氣排氣阻力升高，柴油機的油耗和動力將受到排氣背壓增加的影響。

DPF工作過程—微粒過濾器滿

DPF工作過程—微粒過濾器還原（再生）

柴油機ECU依據(jù)壓差傳感器的信號，控制柴油機自行進行炭煙的清潔還原工作，將集聚在DPF內(nèi)部的炭煙微粒通過高溫燃燒掉。

DPF工作過程—微粒過濾器還原知識點01.

DPF壓差傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理02.壓差傳感器檢測DPF壓差傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理01

DPF壓差傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理

DPF壓差傳感器實物外形功用：測量DPF前后通道的壓力差，ECU根據(jù)該壓力差判斷DPF中顆粒的積聚程度，決定“再生”觸發(fā)時刻及額外燃料注入量。同時，ECU還可以通過控制EGR閥、增壓壓力和噴油量等來提高尾氣溫度。

兩個管路接口分別接DPF本體的前端）和后端。接線端子有4個（四線制：一正一負(fù)供電，前后端氣壓信號輸出）或3個（三線制：一正一負(fù)供電，兩個管路的壓差信號輸出）。

DPF壓差傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理

壓敏電阻式DPF壓差傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理惠斯通電橋

DPF壓差傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理

厚膜陶瓷電容式DPF壓差傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理

Pd-Ag電極印刷在蓋板和膜片上，形成了一個空氣介質(zhì)電容器。當(dāng)感壓元件彈性膜片受壓變形，電極間隙減小，使電容量變化，變化量與壓力大小成比例。最后通過電路將電容值變化轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出至ECU。

DPF壓差傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理

厚膜陶瓷電容式DPF壓差傳感器特性曲線壓差傳感器檢測02DPF壓差傳感器故障診斷流程

診斷流程

DPF壓差傳感器數(shù)據(jù)流讀取需采集數(shù)據(jù)

DPF壓差傳感器數(shù)據(jù)流讀取需采集數(shù)據(jù)序號參數(shù)1柴油機轉(zhuǎn)速2加速踏板位置3冷卻液溫度4進氣壓力5進氣溫度6大氣壓力7機油溫度8機油壓力9DPF壓差知識點01.DPF堵塞現(xiàn)象02.DPF堵塞故障碼解讀及維修方法示例03.DPF堵塞故障維修示例DPF堵塞現(xiàn)象01

ECU有故障碼

后處理柴油微粒濾清器壓差——數(shù)據(jù)有效但高于正常工作范圍——最低嚴(yán)重級別。后處理柴油微粒濾清器的積碳負(fù)載超出建議極限。FC2639：后處理柴油微粒濾清器壓差——數(shù)據(jù)有效但高于正常工作范圍——最高嚴(yán)重級別。后處理柴油微粒濾清器的積碳負(fù)載超出建議極限。FC1922：FC1921：后處理柴油微粒濾清器壓差——數(shù)據(jù)有效但高于正常工作范圍——中等嚴(yán)重級別。后處理DPF的積碳負(fù)載超過了建議極限。

ECU無故障碼

如果柴油機尾氣管漏氣（渦輪增壓器至DPF），拆檢DPF總成，DPF前會有大量積碳。任意故障碼（FC2639/FC1921/FC1922）再現(xiàn)時，說明DPF中的壓差傳感器可能發(fā)生篡改或損壞。DPF堵塞故障碼解讀及維修方法示例02

故障碼解讀

積炭等級故障代碼后處理柴油微粒濾清器指示燈狀態(tài)指示燈維修步驟柴油機保護策略12639連續(xù)斷開執(zhí)行固定再生步驟柴油機保護性能不下降斷開22639閃爍斷開執(zhí)行固定再生步驟柴油機扭矩輕微降低31921閃爍淡黃色執(zhí)行固定再生步驟柴油機扭矩和轉(zhuǎn)速出現(xiàn)中等程度降低41922斷開紅色檢查、清潔或者更換后處理柴油微粒濾清器柴油機扭矩和轉(zhuǎn)速出現(xiàn)嚴(yán)重降低DPF堵塞故障碼解讀DPF堵塞故障維修示例03

存在故障碼FC2639/FC1921

柴油機持續(xù)在輕載工況下運行，導(dǎo)致DPF的積碳量持續(xù)上升。柴油機持續(xù)在輕載工況下運行，被動再生效果較差，主動再生未能有效的完成導(dǎo)致DPF中的顆粒不能有效清除。故障原因DPF燈開始常亮?xí)r：要求駕駛員在1～4個小時內(nèi)完成主動再生。高速循環(huán)時：完成主動再生約需20分鐘。冷機起動的柴油機：原地再生約需1小時。熱機起動柴油機：原地再生約需20～30分鐘完成。01020304

DPF堵塞故障維修示例處理方法

車速切換至較高車速循環(huán)（柴油機轉(zhuǎn)速提高到1600rpm以上），觸發(fā)執(zhí)行原地再生。

存在FC1922故障碼

柴油機持續(xù)在輕載工況下運行，導(dǎo)致DPF的積碳量持續(xù)上升。柴油機持續(xù)在輕載工況下運行，被動再生效果較差，主動再生未能有效的完成導(dǎo)致DPF中的顆粒不能有效清除。故障原因

需先拆解DPF，用壓縮空氣反吹清理DPF中顆粒，然后重新裝到機上，啟動柴油機，按下再生開關(guān)，做被動再生。25分鐘后當(dāng)前故障燈變成歷史故障燈。處理方法說明DPF燈開始閃爍后，若主動再生仍舊無法被完成，隨著運行DPF顆粒量持續(xù)增長，ECU會通過逐漸降低功率方式來執(zhí)行保護措施。直至強制柴油機熄火。

無故障碼

柴油機運行，DPF吸收碳顆粒后背壓升高，此時DPF會進行被動再生和主動再生。但是因排氣尾管漏氣，被動再生基本上起不到作用，主動再生因柴油機會噴射燃油進行燃燒，但因漏氣導(dǎo)致熱量通過漏氣口露出，碳顆粒全部吸附在濾清器表層,進一步加劇了漏氣和DPF堵塞。故障現(xiàn)象

需先拆解，用壓縮空氣反吹清理DPF中顆粒；然后排除尾氣管漏氣故障；啟動柴油機，執(zhí)行再生測試。處理方法

存在傳感器相關(guān)故障碼